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Wälzlager

Großwälzlager für Windkraftanlagen auslegen und fertigen

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Um den besonderen Einflüssen der Anschlusskonstruktionen gerecht zu werden und die genannten Auswirkungen zu vermeiden, werden bei Liebherr Großwälzlager für Windkraftanlagen grundsätzlich unter Berücksichtigung der Einbauumgebung mittels Finite-Elemente-Methode (FEM) berechnet und ausgelegt. Mit den von Liebherr eingesetzten Programmen lassen sich die exakten CAD-Modelle der Anschlusskonstruktionen (z.B. der Rotornabe) verarbeiten. Neben der Betrachtung des Gesamtsystems ermittelt Liebherr mittels FEM auch die auf die einzelnen Wälzkörper wirkenden Spannungen und Druckwinkel. Außerdem werden mit einem selbst entwickelten Programm die Pressungen und Spannungen in die Tiefe des Materials ausgewertet. Damit wird die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der erwähnten unerwünschten Kantenträger intensiv untersucht. Schraubenberechnungen sowie die Untersuchung des Tragverhaltens von Verzahnungen ergänzen die beschriebenen Auslegungs- und Berechnungsverfahren. Nur durch die Berücksichtigung aller Details kann eine optimale Produktkonfiguration sichergestellt werden.

Beherrschung des kritischen Härteprozesses

Bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen Großwälzlagern kommen verschiedenste Fertigungsprozesse zum Tragen. Den größten Einfluss auf die Qualität jedes einzelnen Lagers hat jedoch der Härtevorgang. Von dessen einwandfreier Durchführung wird die Lebensdauer eines Großwälzlagers entscheidend mitbestimmt. Bei Großwälzlagern für Windkraftanlagen werden nicht nur die Laufbahnen, sondern größtenteils auch die Verzahnungen induktiv gehärtet. Bei diesem Prozess müssen alle Einflussparameter wie Induktionsspannung, Vorschubgeschwindigkeit des Induktors, Kühlmitteltemperatur und Zeitpunkt der Abschreckung exakt aufeinander abgestimmt werden. Nur so werden unerwünschte Spannungsrisse konsequent und prozesssicher vermieden. Die optimale Einhärtetiefe und der ideale Härtegrad werden anhand von Festigkeitsnachweisen gegen das Ablösen der Härteschicht ermittelt. Eine wichtige Rolle spielt nicht zuletzt die langjährige Erfahrung des Personals in der Arbeitsvorbereitung und der Produktion. Mit modernster Anlagentechnik und eigens entwickelten Induktoren erreicht Liebherr eine konstant hohe Güte bei Lagern bis hin zu 6.000 mm Durchmesser.

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